火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化探究论文_张向斌

火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化探究论文_张向斌

(青海华电大通发电有限公司 青海西宁 810100)

摘要:随着时代的发展,对于环境保护的问题国家是越来越重视了。中国处于一个急速发展的时代,但是不可避免的会有许多关于环境的问题。为了响应绿色环保的理念,国家出台了许多关于保护环境的法律措施。对于火电厂锅炉的污染问题引起了国家相关部门的重视,所以我们对这些问题作出了以下建议。

关键词:火电厂锅炉、低氮燃烧、改造及优化运行

一、对于低氮燃烧技术内容概述

在中国,对于锅炉火电厂中控制的排放方法主要为降NOx,就是根据锅炉在燃烧过程中通过脱氮的低氮燃烧技术与在燃烧过程中的脱氮气的烟气相结合,是由在低氧环境中,气体通过不同的空气分级燃烧,也包括对于燃料的分级的燃烧,以及对烟气的再循环过程,通过对燃烧器的不同的布置,及可以对锅炉构成三个板块,如氧化还原、主还原、燃尽区,而这三个板块,通过不同锅炉形态调整和燃烧器的摆放,可以使其发生不同的氧化反应,达到能源的高效反应,达到实现一种清洁燃烧过程,达到符合国家标准的排放过程。通过不同的反应所达到的效果也会不同,所以我们可以根据这些原理,来达到所需的反应堆。而作为中国发电的核心力量,电厂的运行也开始成为我国必须要解决的难题,锅炉的改造和优化成为主要的任务。所以我们应该从源头入手,减少锅炉产生的氮氧化物,还给大家一个美丽的蓝天和清新的空气。

二、NOx的治理状况

根据国内外相关人员科学家的检测研究,表明了其中对于NOx的危害,以及对于有机燃烧物中NOx的生成过程,其中可以将NOx分成三种不同的类型,如热力型的,燃料型和快速型,我国则属于燃料型为主。而热力型NOx是因为锅炉内的高温形成的,所以生成量对于空气污染构不成影响[1]。而降NOx也可以分为三段,及燃烧前、燃烧中和燃烧后这几个过程。但是这种技术复杂,难度大,成本高。我国也只是处于研究阶段,并未投入使用。而燃烧中的脱氧,也主要是为了抑制氮氧化物的生成,并将生成的再进行还原。可以根据反应对NOx达到一种合理的治理效果,让我们的国家能够在对于NOx的治理上取得优异的成绩,为环境创造美好的条件和未来。

三、火电厂锅炉的改造方法

我们可以在原来的基础上,不改变其燃烧器的布置及燃烧条件,改换成四层煤粉燃烧器,而这种燃烧器可以进行立体分级低氮燃烧从而达到减低NOx的排放量,也可以按照炉膛的大小选择不同角度的燃烧器,形成一个反向动量矩,来平衡主燃烧器的旋转动量矩,达到一种减少锅炉出膛口的温度偏差,有效控制NOx的排放量及锅炉的效率[2]。

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四、火电厂锅炉低氮燃烧改造运行分析

(1)一、二次风以及周界风的优化改造分析

在这个锅炉燃烧过程中,氮氧化物浓度会随着燃尽风的风量大小而发生变化,即风量越大,氧气越低,则反之。可以调节燃烧器的不同功率及运作过程,结合实际情况,根据不同的状况作出相应改变。一般,我们在实际的运行中,结合氮氧化物含量以及锅炉燃烧效率因素,将二次风的开度控制在70%以下,上面的二次风开度要小于35%,而周界风要控制在大于15%小于20%,当然具体情况具体分析。

(2)燃烧器摆放与燃烧风的优化改造分析

对于燃烧器的摆放,我们可以根据测量结果及做出的实验成果,来调整燃烧器摆放与燃烧风的角度,有效的摆放角度过程,可以提升锅炉的工作效率。此外,在改造过程中,在保证锅炉内部稳定的基础上优化调整燃尽风[3],但是也要保证结合实际情况,增加燃尽风的效率和增大挡风板,来作出相应的对策,从而降低氮氧化物的排放量以及飞灰的参考数量,来应对不同的反应。

(3)锅炉内的氧气含量的优化改造分析

我们可以根据锅炉的含氧量来减低氮氧化物的生成,在正常情况下,含氧量与氮氧化物成反比,但是根据试验结果可以发现,如果锅炉内的含氧量过低,则会导致飞灰可燃物数量增高。所以根据长时间的实验总结得出含氧量要控制在低于3.5%高于2.5%,而在这个过程中,不仅要减低燃烧中的氮氧化物,还要提高锅炉燃烧的工作效率。

总结:因为过度的工业发展而导致的环境恶化,火电厂作为环境恶化的问题之一,更要做出适时的调整,来适应社会发展的需求。本篇文章,通过对低氮的燃烧器改造及其调整,对含氧量、燃尽风、及燃烧器的摆放和风力大小等问题,对NOx的生成量进行降低,包括对锅炉效率的影响,所采取一系列的优化整改方案,来对火电厂进行改造。

参考文献

[1]郑毅. 大唐国际陡河发电厂烟气脱硝改造工程方案研究[D].华北电力大学(北京),2017.

[2]王雷. 电厂锅炉低氮燃烧器改造项目综合评价研究[D].华北电力大学,2016.

[3]陈琦. 带三次风的煤粉炉低氮燃烧改造及数值模拟研究[D].中国计量学院,2015.

作者简介

张向斌(1984.04-),男,汉族,陕西西安人,专科,助理工程师,青海华电大通发电有限公司,810100,研究方向:电力工程。

论文作者:张向斌

论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期

论文发表时间:2018/8/22

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